Chip máy tính thế hệ mới hoạt động dựa trên ánh sáng

Họ hy vọng có thể tích hợp công nghệ này vào card đồ họa trong tương lai để đào tạo các mô hình trí thông minh nhân tạo (AI) ngày càng nhanh và hiệu quả hơn. Kết quả nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Nature Photonics.

“Con chip này có thể khắc phục những hạn chế của kiến ​​trúc chip silic truyền thống và tăng tốc đáng kể khả năng xử lý của máy tính, đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng của chúng”, nhóm nghiên cứu nhận định.

Trong quá trình thiết kế chip, các nhà khoa học đặt mục tiêu xây dựng một nền tảng dựa trên ánh sáng có khả năng thực hiện các phép tính gọi là phép nhân ma trận-vectơ. Đây là một trong những phép toán quan trọng được sử dụng để đào tạo mạng lưới thần kinh – các mô hình học máy (machine learning) mô phỏng cấu trúc bộ não con người. Các công cụ AI như ChatGPT và Gemini của Google cũng được đào tạo theo cách này.

Thay vì sử dụng một tấm silic bán dẫn có độ dày đồng nhất giống như chip silic thông thường, các nhà khoa học đã làm cho lớp silic mỏng hơn tại những vùng cụ thể.

“Sự thay đổi độ dày của lớp silic – mà không cần bổ sung thêm bất kỳ vật liệu nào khác – có thể khiến đường truyền của ánh sáng qua chip tán xạ theo các mẫu cụ thể, cho phép chip thực hiện các phép tính toán học với tốc độ ánh sáng”, Nader Engheta, thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết.